Атомные часы
Атомные часы
Одна из интереснейших и любопытнейших задач в истории человечества – измерение времени и точность его определения – важнейший элемент. По мере развития технологии, возникали разные виды часов, и от них требовалась все большая точность и технологичность. Часы прошли через большой и тернистый путь развития. В истории выделяют солнечные, песочные, водяные, кварцевые и механические. Намного позже появились атомные, которые еще называют квантовые или молекулярные.
Атомные часы – это прибор, инструмент для измерения единиц времени. В нем в качестве периодического хода используются колебания молекул или атомов.
Большое значение квантовые часы имеют в навигации. Определение местоположения, локации космических кораблей, баллистических ракет, спутников, самолетов, автомобилей, а также передвижение подводных лодок в автоматическом и полуавтоматическом режиме по спутниковой связи (ГЛОНАСС,GPS) невозможны без точного определения времени.
Согласно определению международной системы единиц СИс 1967 года, атом цезия-133 (caesium-133) является стандартом не только для выяснения точного значения времени, а еще и частоты.
Точность измерения секунды определяет точность измерений других основных единиц, содержащих секунду в подсчетах их величин. Цезиевые часы до недавнего времени и на протяжении 50 лет считались самыми точными. Разбежность в секунду грозит цезиевым квантовым часам не раньше, чем раз в 70-80 миллионов лет. Но ученые продолжили работу над улучшением атомных часов. Физики из Национального американского института стандартов и технологий применили в атомных часах ионы алюминия. Частота переходов, у которых на три порядка выше, чем у цезия. У приборов с ионами алюминия погрешность хода в одну секунду накопится за 3 миллиарда лет.
Продолжают вестись новые проекты и исследования, в ходе которых обещают повысить точность расчетов. Сегодня квантовые часы делают с ионами алюминия, пойманными в электромагнитные ловушки, в которых на них производится минимальное воздействие. Однако, как думают некоторые ученые, точность хода будет совсем другой, если ионы избавить от всех их электронов, оставив в магнитно-электронной ловушке только ядра атомов. Это снизит воздействие сторонних полей и сократит их радиус.
По расчётам физиков для этих целей лучше всего подходит висмут-209 (vismut-209). Время его полураспада составляет приблизительно 8-10 триллионов лет, изотоп висмута не представляет опасность для здоровья и может применяться для измерений времени.
# Мода, Стиль, Аксесуари